粤教版选修35 光电效应 光子 康普顿效应及其解释 第1课时 作业.docx

2.1光电效应2.2光子2.3康普顿效应及其解释1(双选)光同时具有波及粒子的性质，其粒子性可由()a光的干涉现象看出b光的衍射现象看出c光电效应看出d康普顿效应看出解析：光的干涉和衍射现象说明光具有波的性质，能说明光具有粒子性的是光电效应以及康普顿效应故选项c、d对答案：cd2在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处，则b处可能是()a亮纹b暗纹c既有可能是亮纹也有可能是暗纹d以上各种情况均有可能解析：按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b点，故b处一定是亮纹，a正确答案：a3(多选)在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上假设现在只让一个光子能通过单缝，那么该光子()a一定落在中央亮纹处b可能落在亮纹处c可能落在暗纹处d落在中央亮纹处的可能性最大【解析】根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达95%以上当然也可能落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，只不过落在暗处的概率很小而已，故只有b、c、d正确【答案】bcd4关于电子的运动规律，以下说法正确的是 ()a电子如果表现粒子性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律b电子如果表现粒子性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律c电子如果表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，空间分布的概率遵循波动规律d电子如果表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律【解析】由于运动对应的物质波是概率波，少量电子表现出粒子性，无法用轨迹描述其运动，也不遵循牛顿运动定律，a、b错误；大量电子表现出波动性，无法用轨迹描述其运动，可确定电子在某点附近出现的概率，且概率遵循波动规律，c正确，d错误【答案】c5(单选)一个沿着一定方向运动的光子和一个原来静止的自由电子相互碰撞，碰撞之后电子向某一方向运动，而光子沿着另一方向散射出去，则这个散射光子跟原来入射时相比()a散射光子的能量减少b光子的能量增加，频率也增大c速度减小d波长减小答案a解析由于光子既具有能量，也具有动量，因此在碰撞过程中遵循能量守恒定律，所以光子能量减少，频率减小，波长增大6在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上假设现在只让一个光子能通过单缝，那么该光子()a一定落在中央亮纹处b一定落在亮纹处c可能落在亮纹处d可能落在暗纹处e落在中央亮纹处的可能性最大【解析】根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达95%以上当然也可能落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，只不过落在暗处的概率很小而已，故只有c、d、e正确【答案】cde7关于电子的运动规律，以下说法不正确的是 ()a电子如果表现粒子性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律b电子如果表现粒子性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律c电子如果表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，空间分布的概率遵循波动规律d电子如果表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律e电子如果表现出粒子性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其运动也不遵循牛顿运动定律【解析】由于运动对应的物质波是概率波，少量电子表现出粒子性，无法用轨迹描述其运动，也不遵循牛顿运动定律，a、b错误，e正确；大量电子表现出波动性，无法用轨迹描述其运动，可确定电子在某点附近出现的概率，且概率遵循波动规律，c正确，d错误【答案】abd8.有关光的本性,下列说法正确的是()a.光既具有波动性,又具有粒子性,这是互相矛盾和对立的b.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点c.光不具有波动性d.由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性答案d解析19世纪初,人们成功地在实验室中观察到了光的干涉、衍射现象,这属于波的特征,微粒说无法解释这些现象;但19世纪末又发现了光电效应,这种现象波动说不能解释,证实光具有粒子性,因此,光既具有波动性,又具有粒子性,但光不同于宏观的机械波和粒子,波动性和粒子性是光在不同的情况下的不同表现,是同一客体的两个不同侧面,不同属性,我们无法用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性.选项d正确.9.2002年诺贝尔物理学奖中的一项是奖励美国科学家贾科尼和日本科学家小柴昌俊发现了宇宙x射线源.x射线是一种高频电磁波,若x射线在真空中的波长为,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,以和p分别表示x射线每个光子的能量和动量,则()a.=,p=0 b.=,p=c.=,p=0 d.=,p=答案d解析根据=h,且=,c=可得x射线每个光子的能量为=,每个光子的动量为p=10下列关于光的波粒二象性的理解，正确的是()a大量的光子中有些光子表现出波动性，有些光子表现出粒子性b光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子c高频光是粒子，低频光是波d波粒二象性是光的属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著答案：d解析：光的波粒二象性是光的属性，不论其频率的高低还是光在传播或者是与物质相互作用，光都具有波粒二象性，大量光子的行为易呈现出波动性，个别光子的行为易表现出粒子性，光的频率越高，粒子性越强，光的频率越低，波动性越强，故a、b、c错误，d正确11在康普顿效应实验中，x射线光子的动量为，一个静止的c原子吸收了一个x射线光子后将( )a仍然静止b沿着光子原来运动的方向运动c沿光子运动的相反方向运动d可能向任何方向运动答案：b解析：由动量守恒定律知，吸收了x射线光子的原子与光子原来运动方向相同，故正确选项为b.12光具有波粒二象性，光子的能量h，其中频率表示波的特征，在爱因斯坦提出光子说之后，法国物理学家德布罗意提出了光子动量p与光波波长的关系p.若某激光管以p60 w的功率发射波长663 nm的光束，试根据上述理论计算：(1)该管在1 s内发射出多少个光子？(2)若光束全部被某黑体表面吸收，那么该黑体表面所受到光束对它的作用力f为多大？ 【解析】(1)光子不仅有能量，而且有动量，照射物体时，产生的作用力可根据动量定理求解设在时间t内发射出的光子数为n，光子频率为，每个光子的能量h，所以p(t1 s)而解得n(个)2.01020(个)(2)在时间t内激光管发射出的光子全部被黑体表面吸收，光子的末动量变为零，据题中信息可知，n个光子的总动量为p总npn.根据动量定理有ftp总，解得黑体表面对光子束的作用力为f n2.0107 n.又根据牛顿第三定律，光子束对黑体表面的作用力ff2.0107 n.【答案】(1)2.01020(2)2.0107 n13如图243是一个粒子源产生某种粒子，在其